[发明专利]一种外置式刀杆的阻尼减振机构

说明书

本发明涉及一种外置式刀杆减振机构。本发明的减振机构由可调质量筒、可压缩弹性环、固定质量筒、弹性橡胶筒和紧定螺钉等五部分组成。通过调整可调质量筒旋入固定质量筒，使可压缩弹性环压缩内部弹性橡胶筒，进而实现调整可控振动范围的效果。本发明通过小斜度锥面压缩弹性橡胶筒，能够确保压缩过程的均匀性和可控制性；并且整体结构简单易于安装和调整，能够适用于所有具有圆形截面的细长刀杆，可同时控制多个方向的振动，可调性和适用性强。

技术领域

本发明属于阻尼减振技术领域，具体地涉及一种能够调节的外置式刀杆减振机构。

背景技术

在机械加工过程中，刀具在工件表面进行剧烈的切削过程，产生很大的切削力，如果刀具或者工件的刚度较差，则会出现强烈的振动，降低加工质量和加工效率。因此，针对加工过程中的减振技术得到许多工程人员和科研人员的重视和研究，当前，常用的减振技术一般可以分为三类：采用反馈控制能量源的主动控制技术、采用一般性能量源的半主动控制技术和无能量源输入的被动控制技术。其中，被动控制技术具有成本低、可靠性高的特点，在实际工程操作中得到了广泛研究和应用。

在实际加工过程中，受到加工工件形状和路径位置的约束，某些加工过程需采用大长径比的立铣刀、车刀和镗刀，此时弱刚性的长刀杆在加工过程中尤其容易诱发强烈振动，亟需采取有效的减振措施。诸如CN106994519A公开的减振车刀杆，通过设计内置阻尼层吸收刀具的振动以达到消振的目的。但受刀具本身尺寸较小的影响，其在实际安装过程较为复杂，并且需要在刀具内部留出空间而不具有通用性。另有诸如CN204771816U公开的铣刀用减振器，通过设计外置含颗粒的减振器以达到消振的目的。但其在使用安装过程中需要加热和冷却过程，耗时较长而严重降低加工效率，不具有实用性。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种便于调节频率，安装方式简便，可控制振动方向多，具有广泛适用性的外置式刀杆减振机构。

本发明是通过下述技术方案来实现的：

本发明提供了一种能够调节的外置式刀杆减振机构，该机构由可调质量筒、可压缩弹性环、固定质量筒、弹性橡胶筒和紧固件（优选，紧定螺钉，该部件为可选项）等五部分组成。

进一步的，所述可调质量筒是中空的圆柱体结构，其中圆柱外壁有外螺纹，内壁分为两段，内壁上段为光滑直面，内壁下段为向下逐渐向外倾斜的斜面，使得内壁下段直径逐渐增大。并且，在可调质量筒的上顶面均匀布置四个凹槽。

进一步的，所述可压缩弹性环是中空的圆柱薄壁结构，其中上下顶面分别均匀交错分布深槽。该弹性环内壁为光滑直面，外壁分为三段，上段和下段分别为朝向边缘逐渐向内倾斜的斜面，并且上段斜面斜度小，轴向长度大；下段斜面斜度大，轴向长度小；外壁的中段为光滑直面。

进一步的，所述固定质量筒是中空的圆柱体结构，其中圆柱外壁为光滑直面。内壁分为三段，上段为带有内螺纹的直面，中段为光滑直面，其中上段内螺纹齿顶直径与中段直面直径相同，下段为向下逐渐向内倾斜的斜面，该斜面斜度大，轴向长度小。在该固定质量筒的上段部分，沿圆柱体圆截面周向均匀布置了四个螺纹孔。

进一步的，可调质量筒的外螺纹和固定质量筒的内螺纹相互配合，模数相同；紧定螺钉和固定质量筒外壁上的螺纹孔配合，从外侧拧入以巩固可调质量筒和固定质量筒之间的螺纹配合。